Súčasný stav a budúcnosť kompozitných materiálov v čínskom železničnom tranzitnom priemysle

1, Indstatus quo
V súčasnosti väčšina čínskych transportation construction stále používa konvenčný železobetón a oceľ ako hlavné konštrukčné materiály.S nepretržitým predlžovaním doby používania sa objavili rôzne problémy so starnutím a poškodením a existujú problémy, ako je plytvanie zdrojmi a nízka životnosť.Na uspokojenie potrieb súčasného odboru dopravného staviteľstva je potrebné vyvíjať a používať viac nových a ekologických stavebných materiálov.Medzi nimi sú vláknité kompozitné materiály čoraz obľúbenejšie medzi ľuďmi kvôli ich vynikajúcemu výkonu a sú široko používané v leteckom priemysle, automobilovej výrobe a priemyselnej výrobe.

2, Trendy technologického rozvoja
Z technického hľadiska by sa v reakcii na rôzne potreby budúceho rozvoja železničnej dopravy mala technológia vláknitého materiálu stanoviť v súlade s národnou stratégiou rozvoja:
Po prvé, na základe vysokých bezpečnostných požiadaviek konštitutívnej bezpečnosti, aktívnej a pasívnej ochrany a varovania pred katastrofami boli vyvinuté polyimidy spomaľujúce horenie, lyocellové vlákna spomaľujúce horenie, aramidové vlákna atď. na základe vnútornej retardácie horenia, odbúrateľnosti a nízkych VOC, dosiahnutie vysokej retardácie horenia vnútorných materiálov;Vyvinuli sme filtračné materiály z aktívnych uhlíkových vlákien, ochranné fólie z netkaných celulózových filtrov vyfukovaných z taveniny a dosiahli sme čistenie vzduchu na základe nano funkčných materiálov.
Po druhé, na základe vysokokvalitných požiadaviek na komplexný komfort, inžinierstvo ľudských faktorov, optimalizáciu vibrácií a hluku a inteligentné cestovanie boli vyvinuté ľahké kompozitné tvrdené vláknité materiály, ktoré dokážu dosiahnuť funkcie ako tlmenie nárazov, redukcia hluku, izolácia a tepelná izolácia.
Po tretie, na základe požiadaviek na vysokú účinnosť vysokorýchlostného maglevu, prepojených vlakov a vysokorýchlostnej dopravy s nízkym odporom, predimpregnovaných laminátov z uhlíkových vlákien, dosiek z kompozitných materiálov, plechov, priemyselných komponentov, ľahkých škrupín a komponentov pre železničnú dopravu a automobily, škrupiny dronov , krídla atď. boli vyvinuté a široko používané v priemysle, letectve, železničnej doprave a iných oblastiach.

Štvrtý je založený na požiadavke vysokej inteligencie na inteligentné riadenie, inteligentnú výrobu a inteligentnú prevádzku a údržbu, využívajúcu veľké dáta a technológiu blockchain na vytváranie aplikácií z vláknitých materiálov počas celého životného cyklu.Pomocou internetovej dátovej platformy možno dosiahnuť spoľahlivú digitalizáciu vysledovateľnosti materiálu.
Piata je založená na dopyte po novej energii, recyklácii materiálov, nízkouhlíkových a nízkych emisiách so zameraním na zelenú ochranu životného prostredia a vyvinula interiérový dizajn založený na recyklovateľných a biologicky rozložiteľných materiáloch.

Pre vyššie uvedené rozvojové hotspoty Čína zhromaždila príslušné priemyselné výskumné tímy, aby ich riešila a dosiahla určité výsledky.Pre vyššie požiadavky na spomaľovanie horenia a ochranu životného prostredia budúcich železničných dopravných zariadení Čína vyvíja dlhodobé vlákna spomaľujúce horenie šetrné k životnému prostrediu ako novú technológiu opakovanej aktualizácie vláknitých materiálov spomaľujúcich horenie.Z hľadiska funkčnej modifikácie pridávania predzmesi možno modifikáciu spomaľovača horenia aplikovať na širokú škálu produktov z chemických vlákien, čo poskytuje novú cestu pre skúmanie a objavovanie budúcich systémov spomaľujúcich horenie.Pokiaľ ide o špecifickú pevnosť a tuhosť, uhlíkové vlákno je v súčasnosti jedným z najlepších vysokovýkonných vláknitých materiálov a je široko používané v zariadeniach železničnej dopravy.Výskumný tím univerzity Qingdao vyvinul efektívny, pohodlný a lacný kompozitný trecí materiál z uhlíkových vlákien vykonaním modifikačného výskumu na povrchu uhlíkových vlákien.Výskumný tím Sichuanskej univerzity navrhol a vyvinul vysokovýkonnú polyamidovú živicu.Ich tím vyvinul poloaromatický nylon odolný voči vysokej teplote (PA6T) a jeho industrializačnú technológiu.Teplota deformácie tohto produktu za tepla presahuje 280 ℃ a má vynikajúcu tekutosť pri spracovaní taveniny, ktorá dokáže splniť vysoko výkonný vývoj elektronických a elektrických komponentov smerom k tepelnej odolnosti, tenkostenným, presným vstrekovaním a ďalším aspektom.Okrem toho boli vyvinuté vysokovýkonné poloaromatické polyamidové termoplastické elastoméry TPA a poloaromatický polyamid, ktoré majú dobré uplatnenie v oblastiach, ako sú automobily.

Vysokovýkonné kompozitné materiály na báze vlákien sa často používajú v nenosných konštrukciách, ako sú interiérové ​​dekorácie vodiča, konzola vodiča, kapota, povrch sedadla spolujazdca, panely bočných stien, strešné panely a kryty stĺpikov dverí v zariadeniach na prepravu koľajníc.Vysokovýkonný izolačný papier sa používa aj v kľúčových izolačných materiáloch vo vysokovýkonných motoroch, transformátoroch a elektrických zariadeniach.Berúc do úvahy rôzne faktory, ako je vynikajúci materiálový výkon a náklady, výskumný tím Wuhan Textile University vyvinul vysoko pevné a vysokomodulové polyfenylénsulfidové a tekuté kryštály polyarylesterové vlákna, ktoré boli propagované a používané v zariadeniach na železničnú dopravu.